热处理对牛乳成分的影响以及热敏感指标的变化研究进展

热加工可以有效杀灭生牛乳中的各种致病微生物,但也会对牛乳成分产生影响。随着热处理温度的升高,乳清蛋白变性和凝集、乳糖异构化和降解、美拉德反应等理化反应会依次发生,这些反应中活性成分(例如碱性磷酸酶和乳清蛋白)的减少或反应产物的生成(例如乳果糖和糠氨酸)都可作为热加工强度的标识。本文对牛乳的热加工条件、牛乳在受热情况出现的理化变化以及相应的热敏感成分的变化进行综述。

加热温度及添加复原乳对牛奶热敏感指标的影响

本研究的目的是评价不同加热温度及添加复原乳对牛奶热敏感指标(乳果糖、糠氨酸、β-乳球蛋白和乳过氧化物酶)的影响。以生鲜乳和复合乳(由75%生鲜乳和25%复原乳配成)为原料,利用管道热交换系统分别对其进行65℃/15 s、75℃/15 s、85℃/15 s、95℃/15 s、105℃/15s和115℃/15 s的加热处理。研究结果显示,生鲜乳中乳果糖和糠氨酸含量随着加热温度的升高而增加;β-乳球蛋白含量和乳过氧化物酶活性随着温度的升高而降低,85℃以上加热导致β-乳球蛋白含量迅速下降,乳过氧化物酶失活。添加复原乳后,巴氏杀菌乳中乳果糖和糠氨酸比率降低。研究结果表明,乳果糖、糠氨酸和β-乳球蛋白适合作为一种指标评价高温巴氏杀菌乳的热处理程度,乳过氧化物酶则适合监测巴氏杀菌乳的热处理程度。

超高压加工对牛奶微生物、热敏感指标及物理特性的影响

作为非热杀菌的技术之一,超高压加工技术在保留乳中活性营养有着广泛的应用前景。研究采用不同的加工压力(200,400和600 MPa)、维持时间(5,30和60 min)组合成不同的加工工艺条件,以微生物指标作为安全指标,以热敏感指标作为牛奶热损伤的标志,筛选适用于牛奶加工的工艺条件。研究结果显示,加工压力对于微生物指标的影响要大于压力维持时间,而压力增加和维持时间延长都会造成乳中乳清蛋白(α-乳白蛋白和β-乳球蛋白)含量的下降。通过比较,适用于牛奶加工的超高压加工工艺条件为600 MPa维持15 min,并且超高压加工牛奶的粒径和色泽会发生相应的变化。